第2个回答 2010-06-25
化学与安全 毒理学研究 第一章 绪论 第一节 化学物质的安全性和危险性 第二节 化学物质的危险性和毒性 危险物及其种类 有害物质侵入人体的主要途径 第三节 毒性物质的作用形态 有害物质 毒物的生物转化 毒物的毒性反应 第四节化学结构和毒性、危险性 无机物的毒性 有机物的毒性 第五节 工作环境及家庭用品的安全性 第六节 突发性化学灾难和现代化学恐怖活动 1. 化学物质的安全性和危险性 几乎所有的化学物质都有大小程度不同的毒性和危险性。但某一化学物质的安全性和危险性，必须从多种因素来考虑，而不能轻易下结论。 2. 化学物质的危险性和毒性 危险物：常识上是指那些主要根据消防法所指定的特定化学物质。广义上凡对人体有害，能引起病变，危害健康等可能性的一切物质都解释为危险性物质 危险物的分类： (1)有毒性物质(2)刺激性物质(3)腐蚀性物质(4)强过敏性物质 (5)可燃性及爆炸性物质 1234 是有毒有害物质 有害物质侵入人体的主要途径是气管(吸收)、食道（咽下)和皮肤吸收。 毒性：把试验动物50％致死时的毒气、微粉尘等的浓度(ppm)，称之为急性毒性或简称为毒性，以LD50表示，这个数值越大则毒性越小。 LD50 ： > 10 无毒 LD50 ： 5 ～10 g/kg 有一定危险性 LD50 ： 1 ～5 g/kg 警惕 LD50 : < 1 g/kg 充分注意 急性毒性的指标LD50是对于一种类型的单一物质所求得的数值。 LD50:半致死计量,指引起一群受试验对象50%个体死亡所需要的计量.单位:mg/kg 毒性物质的作用形态： 一般所谓对人体有害的物质，是在物理上阻碍机体细胞膜的透过性，或造成表面现象的变化。在化学上关系到代谢或阻碍必须代谢物质的输送、利用，也就是阻碍酶的作用，有害物质与其它必须营养物通过竞争而引起中毒。 有毒物质——与细胞和组织结合——与细胞和组织内的化学物质作用——分解为简单化合物——合成复杂的化合物——引起毒性反应机体出现障碍毒物的毒性反应 毒物对各个系统的作用： 1，对神经系统： 呼吸中枢中毒——呼吸停止 辅助呼吸系统障碍——阻碍氧的吸收 对机体产生种种影响： 大脑障碍一般对精神的影响：抑郁、困睡，或引起多活性精神病和狂躁症。多数场合小脑神经系统的障碍是能够治好的，但大量不活泼性的非反应性物质，或由某种有毒物质少量，会引起中枢神经永久性的变化，甚至致死。 汽油蒸汽——致命性麻痹 CO2——脊髓神经和末梢神经不可治变化 磷酸三苯酯——运动神经细胞 汞、锰等——第二运动中枢神经细胞 CO——大脑白质和神经系统其它部分少量出血 2，对呼吸系统： 一些沸点低、挥发性强的有毒物质或微粒状粉末，最易使呼吸器官受到损害，长时间吸收气态有毒物质，最初由于刺激而引起呼吸器官上皮层的透过性障碍，慢慢地成为纤维肿或肉芽症。 结晶性的硅酸盐、鳞硅石、燧石、方介石、硅藻土和蛋白石——矽肺 石棉和滑石粉——纤维肿 石灰粉尘和结晶性硅酸盐—— “灰尘肺” 氧化铝——shaver氏病、肉芽肿症 油烟或煤烟，热的瓦斯、蒸汽——亚急性或急性气管炎、肺炎 铬、钒化合物、煤焦油和煤烟等——肺癌 3，对循环系统： 对控制二次循环的植物性神经细胞作用，从而引起循环系统的障碍。 CO中毒——脉搏消失、休克 苯胺、硝基和胺基化合物——脉管巢状障碍、心肥大、脉搏不齐、血压不稳、循环系统机能退化。 大量有毒物质对循环血液细胞及血浆影响的结果： (1)象砷化合物中毒那样的坏血病或红血球的溶解； (2)象放射线那样使白血球受到破坏； (3)象苯胺那样有凝血性病变和发生血栓的倾向； (4)象硝基苯那样由于血色蛋白质的氧化而生成变性血色蛋白质； (5)象一氧化碳、氰化氢、硫化氢那样和血色蛋白质直接结合而生成碳基血色蛋白质、氰基血色蛋白质和碱化血色蛋白尿，从而阻止红血球的正常机能，严重时致死。 4，对消化系统： 瓦斯、挥发性有机溶剂的蒸气等，在呼吸的同时经口至胃，而液体或固体有毒物质多是由抽烟、喝茶、饮食等进入胃里而引起障碍。轻微的会有咽气．呕吐或便秘、下痢等，严重时也会有致死的可能。 铅中毒——肠痛、便秘 磷酸酯系农药——胃病、肠痉挛 5，对肝脏： 多数有机溶剂，例如苯、氯仿、四氯化碳以及其他有机氯化物 大部分重金属盐，尤以砷、铬、汞、镉等化合物 磷、硒、碲 6，对肾脏： 四氯化碳及其类似化合物——肾的尿毛细管上皮损伤 β-萘胺及某些染料——肾的恶性肿疡 砷——肾功能。 硝基、亚硝基、胺基化合物等——膀胱癌和恶性 肿疡。 7，对生殖腺：阳痿、不妊、流产 8，对皮肤：通常受危害的皮肤组织，往往引起角质溶解、保护皮肤的胶质除去、脱水、蛋白质的变性、组织的异状增殖(癌变)等。 化学结构和毒性、危险性 无机物的毒性 卤素及卤化氢 卤化物的毒性：氟化物 > 溴化物 > 氯化物 氰化氢——对中枢神经剧毒，血液毒 一氧化碳——生成羰基血红蛋白而有剧毒 氮氧化物——对中枢神经剧毒 硫化氢——毒性与氰化氢匹敌 磷酸酯——不同构造毒性不同 重金属类——砷、铬、汞、镉剧毒，其它各有毒性。 有机金属化合物——甲基汞、四乙基铅、烷基锡等具刺激性，对中枢神经有毒 有机物的毒性 1、烃类 直链脂肪烃：C8~C16 C原子数，对神经和呼吸器官的毒性；有双键或叁键存在时，毒性增加的倾向更大。 芳香烃：环越复杂，致癌性越强。苯有中枢神经毒性。 环烷烃：中枢神经毒性。萜类化合物致皮肤癌。 2、卤代烃 烃类化合物中导入卤原子则其毒性增加。这类物质的稳定性极好，在自然界或在机体内不易分解，在对环境的污染中也占有主要位置。 3、醇类 低级醇：对中枢神经有刺激和麻醉作用。 不饱和醇：有刺激性和强的毒性。 乙二醇、丙三醇和乙醇：毒性小，但分子内易生成醚而使毒性增大。 卤代醇：易经皮肤吸收而致死。 4、酚类 苯酚和间苯二酚：对中枢神经有剧毒性。烷基碳链越长，毒性越小；导入卤素，毒性增加；导入磺酸基，毒性下降。 5、醚类 有麻醉作用的毒基。 卤代醚：有强刺激性毒性。 芳香醚和萜醚：致死毒性。 6，醛类 低级醛：强烈的刺激性和细胞毒性。 高级醛：毒性小。 不饱和醛：强的刺激性和麻醉性。 7、酮类 比醛较小的刺激性和毒性。不饱和酮和卤代酮的刺激性显著增加。 8、羧酸 脂肪族低级羧酸： 有刺激性 脂肪族高级羧酸： 没有刺激性 芳香性羧酸： 有皮肤刺激性 9、酯类 酯类的毒性与构成酯的羧酸和醇的毒性有关，尤其与酸的成份关系很大，所显示作为酯特有的毒性也多。 甲酸酯：有毒 内酯：毒性强 10、硝基化合物：易经皮肤吸收的剧毒物质，有肝、肾、中枢神经、血液和代谢毒性。含有卤素、胺基和羟基时，毒性增加。 11、亚硝基化合物：毒性与硝基化合物相同，易生成致癌性物质。 12、胺基化合物：只要不成为盐类，必须作为剧毒物质处理。对皮肤有刺激性 芳香胺：致癌性 季铵盐：强杀菌性，强刺激性 13、偶氮化合物 偶氮染料：致癌性，毒性 14、腈化物 中枢神经麻醉作用。 异腈：能分解成剧毒的氰。 15、磺酸 毒性较小 16、硫尿酸和二硫尿酸 对皮肤、粘膜刺激性强，麻醉中枢神经的剧毒。 17、含氮环状化合物 吡啶和甲基吡啶：皮肤刺激性，使皮肤变质。 氮蒽和噻唑：强烈刺激性 生物碱：强毒性 职业环境的安全性 职业环境：指从事某种职业活动时所处的职业环境或工作环境或劳动环境或生产环境——可以是一特定环境，也可以是自然环境。 生产环境与健康的关系：生产环境是由生产劳动过程中产生和存在的各种环境因素所组成，也是人们进行生产劳动的场所。 劳动是促进人类健康的必要条件之一，经常参加劳动，可以增强人体对外环境变化的调节和适应能力，促进身体健康及提高劳动能力。 但在生产劳动过程中也常存在着各种职业有害因素，在一定条件下，可对劳动者的健康产生不良影响，严重的可以引起各种职业有关疾病，严重者可危及生命。 职业卫生与职业医学始于远古时代。古希腊医学家希波克拉底公元前460~377年就注意环境与病人所患疾病的关系。宋朝孔平仲(公元10世纪)提出 “石末伤肺”。明朝宋应星(1587~1637年)在《天工开物》，总结了保护工人免受有害因素侵袭的预防措施，如中空大竹筒排除煤矿毒气的通风办法等。 欧洲从16世纪就有职业病的报道。职业医学之父、意大利学者拉马兹尼(1663~1714年)在《论手工业者的疾病》中，回顾了中世纪各种行业所存在的职业卫生问题，提出在问病史时，须问“职业”；首次描述了威尼斯制镜工人汞中毒患者的神经行为功能受损征象。 美国的汉密尔顿(1896~1970年)，是第一位从事职业医学的美国医生。她在《美国的工业中毒》中，首次描述火柴制造工人黄磷中毒所致 “磷毒性颌骨坏死”。英国的亨特(1889~1976年) 所著《职业病》中，强调了解“环境’和“群体”的关系，问病史时，加问“同一工种其它工人是否有类似疾患”。 内科学专家吴执中教授是我国职业医学的先驱者和奠基人．他从本世纪50年代开始从事职业病研究和防治工作，主编了《职业病》。我国已形成较为系统的全国性网络。 职业病的概念（occupational diseases） 从广义上讲，职业病是指作业者在从事职业活动中，因接触职业性有害因素而引起的所有疾病，但从法律角度出发，职业病有其特定的范围，仅指政府部门或立法机构根据生产力发展水平、经济状况、医疗水平等综合因素所规定的法定职业病。 我国从1957年首次公布了14种国家法定职业病后，历经扩充和修改，2002年卫生部和劳动保障部颁布的职业病目录，共有10类115种. 大部分发达国家立法规定，雇主或国家给予患职业病的工人经济上的补偿，故也称为需赔偿的疾病（compensable disease）。 作为职病而给予肯定的由化学物质引起危害的六种情况： 1、由于化学物质作用而引起的职业病 2、皮肤伤害 3、由呼吸器官引起的职业病 4、寄生虫、传染病 5、坏血病 6、物理性伤害 有毒和危险性物质分类： 1、第一类物质： 品红、金胺、氯苯及其盐等 (设备结构为封闭式，物质湿润状态或远距离隔离操作。) 2、在瓦斯、蒸气、粉尘飞散的车间室内，于飞散源所在地附近设置排气排尘装置。如石棉、多氯联苯、氰化钾、硫化氢等。 3、防止泄漏溢出的化学物质:丙烯腈、氨、一氧化碳、氯气、光气、甲醛等。 4、其它物质：丙烯醛、硫化钠和β-萘胺 我国现有的劳动卫生法规: 《中华人民共和国职业病防治法》 《中华人民共和国劳动法》 《国务院关于加强防尘防毒工作的决定》 《中华人民共和国尘肺病防治条例》 《乡镇企业劳动卫生管理办法》 《女职工劳动保护规定》 《职业病范围和职业病患者处理办法的规定》 《职业病诊断管理办法》 《职业病报告办法》 劳动卫生标准： 《工业企业设计卫生标准》 《微波辐射暂行卫生标准》 《工业企业噪声卫生标准》 车间空气中有害物质接触限值:为保护作业人员健康而规定的车间空气中有害物质含量的限定值。 不同国家（或机构、团体）所用名称不尽相同。 1．最高容许浓度（maximum allowable concentration，MAC） 在我国，车间空气中有害物质的最高容许浓度是指工作地点空气中任何一次有代表性的采样测定均不得超过的浓度。前苏联等国家也采用最高容许浓度。 2．阈限值（Thre shold limit value，TLV） 美国政府工业卫生学家会议 (American Governmental Conference of Industrial Hygienists, AGCIH)推荐，分为： ①时间加权平均阈限值(threshold limit value-time weighted average,TLV-TWA):正常8小时工作日或40小时工作周的时间加权平均浓度不得超过的接触限值。 ②短时间接触阈限值（threshold limit value-short term exposure limit，TLV-STEL）:一个工作日的任何时间均不得超过的15分钟时间加权平均接触限值。 ③上限值（threshold limit value-ceiling TLV-C）：是指瞬时也不得超过的最高浓度。 目前，我国车间空气中工业毒物卫生标准中规定的容许浓度有三种类型： (1)最高容许浓度(maximum allowable concentration, MAC) (2)时间加权平均容许浓度(permissible exposure concentration-time-weighted average,PEC-TWA):按8小时工作日的时间加权平均浓度规定的容许浓度。 (3)短时间接触容许浓度（permissible exposure concentration-short-term exposure limit,PEC-STEL) 其含义与短时间接触阈限值相同。 不同卫生标准，保护水平不同。 前苏联MAC：“工人在整个就业期间每天8小时接触该浓度不引起任何疾病，也不出现用现代检查方法可能查出的异常变化”。 美国AGCIH推荐的接触限值：绝大多数工人每天反复接触该浓度不至引起有害效应（adverse effect），然而由于个体易感性不同，在该浓度下可引起少数工人不适，或使既往疾病恶化，甚至发生职业病。 我国MAC：指工人在该浓度下长期进行生产劳动，不引起急性或慢性职业危害的浓度。 家庭用品的安全性 可能含有有毒有害化学物质的家庭用品： (1)家庭用化学产品：合成洗涤剂、漂白剂、抛光剂、蜡剂、染料、粘合剂、合成糊剂、涂料、陈除臭剂、防臭剂、杀虫剂等。 (2)衣类：下衣、睡衣、内衣、袜子、手套、帽子 (3)随身用品；手伯、围巾、裤带，皮带、提包、伞、手杖、扇子、衣服的附属品等。 (4)家庭用织物制品：床上用品、绒毯、寝俱、坐垫、蚊帐、窗帘、台布及毛巾等。 (5)牲类：拖佳、软垫、凉鞋等。 (6)家俱：衣橱、壁橱、柜子、书架等。 (7)其它：皮箱、化妆道具、乐器、玩俱、文具、工作材料等。 突发性化学灾难和现代化学恐怖活动 突发性化学事故的定义 是指有毒和有害化学品在生产、使用、储存和运输等过程中突然发生泄漏、燃烧或爆炸，造成或可能造成众多人员急性中毒及较大社会危害，需要组织社会性救援的化学事故。 继发性突发化学事故的定义 除由于化学毒物直接导致突发性化学事故以外，在若干情况下，如爆炸、火灾等，即使现场不存在化学毒物源，也常导致严重的突发化学事故后果，此类化学事故称为继发性突发化学事故。 突发性化学灾害的特点： 1、发生突然，防救困难； 2、扩散迅速，受害范围广； 3、污染环境，不易洗消； 4、救援复杂，心理恐惧严重； 5、社会涉及面广，危害极大。 突发性化学灾害发生的现状： 1、突发性化学灾害的类型 泄漏型化学灾害：指管道、阀门失灵或运输工具故障，发生有毒气体或挥发性强的有毒液体成点状、线状、平面或立体的大量泄漏而造成人员伤害。特点是:中毒人员多，现场死亡人员少。死亡大多发生在中毒后的几天内，死亡原因大多为迟发的毒性作用或中毒性肺水肿、继发性感染。 燃爆型化学灾害：由于燃烧、爆炸，使有毒气体泄漏和爆炸造成人员伤害。由于燃爆本身和次生的灾害造成现场死亡人员多，有中毒伤员，也有骨折、烧伤复合中毒伤员，伤情复杂。 2、化学灾害危险性分析 化学灾害的危害方式主要是泄漏引发着火爆炸、人员中毒和环境腐蚀。由于液化气体、挥发性液体具有较高的压缩比，一旦泄漏极易形成高浓度有毒气团和爆炸性混合气体，其危害性最大，而非挥发性液体和压缩气体，同比危害性较弱。 同时人口密度，建筑物密集程度，距灾害源距离，气体及地表温度及受害人群应急防护知识掌握程度，都是极大影响化学灾害事故重要的外部条件。 现代化学恐怖活动： 现代化学恐怖是指直接或间接地利用化学战剂或化学毒物制造的恐怖行为，是恐怖活动的一种重要方式。 可用用作化学恐怖的物质主要包括：具有极高毒性的军用化学毒剂、大规模生产和储有的化学工业毒物、种类繁多却容易获得的民用有毒化学品或各种有毒药物与动植物制剂。 化学恐怖活动攻击的对象： 政治中心、食品和水源系统、公共场合中的无辜平民、某些重要的个体人员。 化学恐怖活动的现实威胁： 1、化学武器扩散为化学恐怖袭击提供了可乘之机； 2、制造化学武器的技术失控； 3、实施化学恐怖活动的困难。 思考题： 1、化学物质的安全性、危险性和毒性问 题对人类的影响是什么？ 2、化学物质的安全性和危险性是什么？ 3、什么是危险物？其种类是什么？有害物质侵入人体都有哪些主要途径？ 4、什么是有害物质？毒物在人体内是如何转化的？ 5、毒物对人体有哪些毒性作用？ 6、有机物结构的变化对其毒性有些什么影响？ 7、突发性化学灾害发生的现状是什么？ 8、简述现代化学恐怖的现实威胁。 第二章 化学毒物 第一节 化学危险品及其分类 一、化学危险品 二、化学危险品的十大类别 第二节 毒物及化学毒物的危险度 一、 毒物 二、 化学毒物的危险度 第三节 化学毒物的分类方法 一、 化学毒物的化学分类方法 二、 化学毒物的毒性等级分类方法 三、 化学毒物的毒理性质分类方法 第四节 常见引起中毒的化学毒物 一、 引起食物性中毒的化学毒物 二、 引起急性工业中毒的化学毒物 三、 军用化学毒剂 四、 其它引起中毒的化学毒物 化学危险品： 指具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质，在运输、装卸、使用和储存保管过程中，易造成人身伤亡和财产损毁而需要特别防护的化学物品。 化学危险品的十大类别： 1、爆炸物品 特点：爆炸传导速度快，爆炸反应时间短，爆炸压力大。如： TNT(梯恩梯）、RDX（黑索今） 2、氧化剂 在不同条件下，遇到酸、碱、强热或受潮，经受摩擦、撞击或与易燃物、有机物、还原剂等接触，即能分解并放出氧气而引起燃烧和爆炸。按性质分为： 一级无机氧化剂 过氧化钠 二级无机氧化剂 红矾钠 一级有机氧化剂 过氧化苯甲酰 二级有机氧化剂 过氧乙酸 3、压缩气体和液化气体 按性质分为：剧毒气体 液氯 易燃气体 甲烷 助燃气体 氧 不燃气体 氟利昂 4、自燃物品 与空气接触能发生猛烈的氧化作用，或由于本身发生化学变化所产生的热量积聚不散，而引起自燃。 一级自燃品 黄磷 二级自燃品 油布 5、遇水燃烧物品 遇水分解并产生易燃气体，同时放出热量而引起燃烧和爆炸。 一级遇水燃烧物品 金属钠 二级遇水燃烧物品 保险粉 6、易燃液体 极易挥发成气体，遇明火即燃烧。 一级易燃液体 闪点<28 ℃ 汽油、乙醚 二级易燃液体 闪点28 ℃ ～45 ℃ 煤油、松节油 自燃点：使某种可燃物质受热发生自燃的最低温度就是该物质的自燃点，也叫自燃温度。同一种可燃物质，由于氧化条件不同以及受不同因素的影响，有不同的自燃点。自燃可分为受热自燃 和本身自燃。 燃点：不论是固态、液态或气态的可燃物质，如与空气共同存在，当达到一定温度时，与火源接触就会燃烧，并移去火源后还继续燃烧。这时，可燃物质的最低温度叫做燃点，也叫做着火点。一般液体燃点高于闪点，易燃液体的燃点比闪点高1～5℃。 7、易燃固体 着火点低，受热、遇火星、撞击、摩擦或与氧化剂、空气接触能引起剧烈的燃烧爆炸，有时会放出有毒气体或剧毒气体。 一级：赤磷 二级：硫磺 8、毒害物品 口服、呼吸道吸入、皮肤接触、少量侵入人体或动物体内都能引起中毒或死亡。凡口服或皮肤接触后LD50<50mg/kg，称为剧毒品。 无机剧毒品 氰化钾 有机剧毒品 硫酸二甲酯、氟乙酸 无机有毒品 四氧化三铅（红丹） 有机有毒品 三氯甲烷 9、腐蚀物品 使人体、木材、纤维、金属等物品受到腐蚀而遭破坏，甚至引起燃烧和爆炸。 一级无机酸性腐蚀品 硫酸 一级有机酸性腐蚀品 甲酸、三氟乙酸 二级无机酸性腐蚀品 盐酸 二级有机酸性腐蚀品 冰醋酸 无机碱性腐蚀品 氢氧化钠（烧碱） 有机碱性腐蚀品 甲醇钠、氢氧化四甲基铵、乙二胺 其它无机腐蚀品 次氯酸钙 其它有机腐蚀品 甲醛水溶液本回答被提问者采纳